Всего на сайте:
282 тыс. 988 статей

Главная | Машиностроение

Привода  Просмотрен 627

В техническом задании на проектирование, как правило, заданы окружное усилие на рабочем органе (барабане, звездочке конвейера с валом) Ft, Кн, и окружная скорость рабочего органа V, м/с. Мощность, потребляемая рабочим органом, PP, кВт, вычисляется по формуле

 

Pp = Ft · V.

Мощность, потребляемая электродвигателем,

 

,

 

где η – коэффициент полезного действия (КПД) привода

 

η = η1 · η2 · …· ηn ,

 

где η1, η2 , …, ηn – КПД кинематических пар (передач, подшипников, муфт) привода, значения которых выбирают как средние из

таблицы 1.

 

Таблица 1 – Средние значения КПД различных передач

 

Тип передачи Масляная ванна Открытая передача
Зубчатая цилиндрическая Зубчатая коническая 0,96–0,98 0,95–0,97 0,92–0,95 0,92–0,94
Червячная при числе заходов червяка: z1 = 1; z1 = 2; z1 = 4     0,7–0,8 0,75–0,85 0,85–0,93     0,6–0,7
Цепная 0,95–0,97 0,9–0,93
Фрикционная передача   0,9–0,97
Ременная: плоскоременная; клиноременная; зубчатоременная     0,96–0,98 0,95–0,97 0,93–0,97

 

КПД одной пары подшипников качения η = 0,99–0,995.

Частота вращения рабочего органа

 

 

где D – диаметр барабана или делительный диаметр звездочки, мм, который вычисляют по формуле

 

,

 

где р – шаг звездочки (цепи), мм;

z – число зубьев звездочки.

Значения параметров р и z заданы в техническом задании.

Желаемая частота вращения вала электродвигателя nэж, мм, вычисляется по формуле

 

nэж = np· u0,

 

где u0– ориентировочное передаточное число привода

 

u0 = u10 · u20· un0,

 

где u10, u20, … un0 – ориентировочные передаточные числа отдельных передач привода, значения которых выбирают как средние из таблицы 2.

 

Таблица 2 – Передаточные числа различных передач

Тип передачи Наиболее часто применяемые значения Наибольшее значение
Зубчатая цилиндрическая передача в закрытом корпусе:   
прямозубая; 3–4  
косозубая; 3–5  
шевронная; 4–6  
коническая зубчатая 2–3  
Открытая зубчатая передача:   
с цилиндрическими колесами; 4–6  
с коническими колесами; 3–4  
червячная передача; 8–40  
цепная передача; 2–4  
фрикционная передача с цилиндрическими катками 2–4  
Ременная передача:   
плоским ремнем; клиновым ремнем; 2–4 2–4  
с натяжным роликом; 3–5  
зубчатым ремнем 3–7  

 

Исходя из вычисленных значений Рэп и nэж , по таблице 3 выбирается электродвигатель мощностью Рэ , ближайшей большей Рэп , и частотой вращения nэ, ближайшей nэж. Размеры электродвигателей приведены в таблице 4.

 

Таблица 3 – Двигатели трехфазные асинхронные короткозамкнутые серии 4А

 

Тип двигателя Рэ, кВт nэ, мин1 Тип двигателя Рэ, кВт nэ, мин1
n =750 мин1 n =1500 мин1     
4А80А8У3 0,37 4А71А4У3 0,55  
4А80В8У3 0,55 4А71В4У3 0,55  
4А90LA8У3 0,75 4А80А4У3 1,1  
4А90LВ8У3 1,1 4А80В4У3 1,5  
4А100L8У3 1,5 4А90L4У3 2,2  
4А112М8АУ3 2,2 4А100S4У3 3,0  
4А112МВ8У3 3,0 4А100L4У3 4,0  
4А132SВУЗ 4,0 4А112М4У3 5,5  
4А132М8У3 5,5 4А132S4У3 7,5  
4А160S8У3 7,5 4А132М4У3 11,0  
4А160М8У3 11,0 4А160S4У3 15,0  
4А180М8У3 15,0 4А160М4У3 18,0  
n = 1000 мин1 n = 3000 мин1     
4А71А6У3 0,37 4А71А2У3 0,75  
4А71В6УЗ 0,55 4А71В2У3 1,1  
4А80LА6У3 0,75 4А80А2У3 1,5  
4А80LВ6У3 1,1 4А80В2У3 2,2  
4А90L6У3 1,5 4А90L2У3 3,0  
4А100L6У3 2,2 4А100S2У3 4,0  
4А112МА6У3 3,0 4А100L2У3 5,5  
4А112МВ6У3 4,0 4А112M2У3 7,5  
4А132S6У3 5,5 4А132M2У3 11,0  
4А132M6У3 7,5 4А160M2У3 15,0  
4А160S6У3 11,0 4А160S2У3 18,5  
4А160M6У3 15,0 4А180S2У3 22,0  
4А160M6У3 18,5 4А180V2У3 30,0  

 


Таблица 4 – Электродвигатели асинхронные серии 4А. Геометрические размеры

 

 

Исполнение М100 – закрытое, обдуваемое, на лапах (ГОСТ 19523–81)

Тип двигателя Число полю-сов Габаритный размер Установочный и присоединительный размеры            
l30 h31 d30 l1 l10 l31 d1 d10 B1 B10 h h1 h5 h10  
              
4А71   2, 4, 6, 8 21,5
4А80А     24,5  
4А80В               
4А90L               
4A100S               
4А100L               
4А112M               
4А132S               
4А132M               
4А160S               
4, 6, 8 51,5           
4А160M               
4, 6, 8           51,5     
4А180S   51,5
4, 6, 8               
               
4А180M 51,5        
              
4, 6, 8               
               

 

Окончание таблицы 4

 

 

Исполнение М300 – закрытое, обдуваемое, с фланцем (ГОСТ 19523–81)

Тип двигателя Число полюсов Габаритный размер Установочный и присоединительный размеры            
l30 h31 d24 l1 l20 l21 d1 d20 d22 d25 B1 h1 h5   
4А71   2, 4, 6, 8         3,5                         21,5
4А80А           24,5          
4А80В               
4A90L               
4A100S               
4F100L               
4F112M               
4A132S               
4A132M               
4A160M               
4, 6, 8   51,5           
4A160S               
4, 6, 8   51,5           
4A180S             51,5     
4, 6, 8               
4A180M   51,5         
4, 6, 8               

 

Пример условного обозначения трехфазного асинхронного короткозамкнутого закрытого обдуваемого двигателя четвертой серии со станиной и щитами из чугуна, с высотой оси вращения 112 мм, с установочным размером по длине станины М, четырехполюсного, климатического исполнения У, категории 3: двигатель исполнения М300 4А112М4У3 ГОСТ 19523–81.

Передаточное число привода

 

,

где u1 , u2 , …un – передаточные числа отдельных передач привода.

Передаточные числа внешних передач (которые не входят в редуктор) принимают примерно равными ориентировочным. Для передач редукторов передаточные числа назначают следующим образом: для цилиндрического редуктора передаточное число более тихоходной передачи должно быть на 20–25 % меньше, чем предыдущей; для коническо-цилиндрического редуктора передаточное число конической передачи принимают на 20–25 % ниже, чем цилиндрической. После присвоения u1, u2, …un конкретных значений проверяют тождество u = u1·u2 · …un,, которое должно выполняться с точностью до 0,01 · u (или другой точностью, обусловленной техническим заданием).

Частоты вращения валов привода, мин-1:

 

;

;

.

 

Угловые скорости валов привода, с-1:

 

;

;

.

 

В результате должна выполняться проверка nn+1 = np с точностью до 0,02 · np (или другой точностью, обусловленной техническим заданием).

Мощности, передаваемые валами привода, кВт:

 

P1 = Pэп · η1;

P2 = P1 · η2;

Pn+1 = Pn · ηn.

 

Необходимо выполнение равенства Pn+1 = Pр с точностью 0,01· Рр (или другой точностью, если она указана в техническом задании).

Крутящие моменты на валах привода, Нм:

 

;

;

;

 

или по другим формулам:

 

;

;

.

 

Результатами энергетического и кинематического расчетов является установление значений передаточных чисел передач привода, частот вращения, угловых скоростей, мощностей и крутящих моментов на всех его валах. Эти значения заносят в таблицу 5, они служат исходными данными для расчета по известным методикам зубчатых и других передач, валов, для выбора подшипников и муфт.

 

Таблица 5 – Значения параметров элементов привода

 

Номер вала Частота вращения n, мин1 Угловая скорость ω, с1 Мощность Р, кВт Крутящий момент Т, Н м Переда- точное число u
     
     
     
     
     
n      
n+1      
Предыдущая статья:Анализ существующих конструкций и разработка техничского предложения Следующая статья:Эскизный проект редуктора
page speed (0.0203 sec, direct)